變電站視頻及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)方案

1、變電站視頻及環(huán)境監(jiān)控 系 統(tǒng) 技 術(shù) 方 案 2012年11月 目錄 第一章項目概述 3 第二章 項目需求分析和建設(shè)目標 5 第三章系統(tǒng)性能要求 9 3.1主站系統(tǒng) 10 3.2站端系統(tǒng) 11 3.3系統(tǒng)設(shè)備環(huán)境條件要求 12 3.4系統(tǒng)設(shè)備可靠性要求 13 3.5系統(tǒng)軟件要求 14 3.6視音頻編解碼標準 14 3.7系統(tǒng)抗干擾措施要求 14 3.8系統(tǒng)施工技術(shù)要求 15 3.9供電電源要求 15 第四章系統(tǒng)設(shè)計 16 4.1系統(tǒng)設(shè)計原則和設(shè)計規(guī)范 16 4.2數(shù)字視頻及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計 20 4.3數(shù)字IP視頻及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢 26 4.4系統(tǒng)功能 28 第五章經(jīng)濟、社會效益分析 32

2、 5.1經(jīng)濟效益分析 32 5.2社會效益分析 33 第六章主要設(shè)備性能參數(shù) 33 6.1網(wǎng)絡(luò)高速球機 33 6.2網(wǎng)絡(luò)智能中速球 37 6.3網(wǎng)絡(luò)固定攝像機 41 6.4網(wǎng)絡(luò)高清攝像機 45 6.5 SVR存儲器 49 6.6視頻管理監(jiān)控軟件 51 第七章參考配置清單 54 第一章 項目概述 隨著計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)以及電力系統(tǒng)保護及自控技術(shù)的發(fā)展，變電站的自動 化運行水平不斷提高，大大減少了人為操作事故，使變電站的無人值守逐步變成了可能， 并已成為電業(yè)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。目前已實現(xiàn)了將生產(chǎn)現(xiàn)場的設(shè)備運行數(shù)據(jù)、狀態(tài)傳送到遠 方的調(diào)度中心，同時調(diào)度中心也可對遠程的現(xiàn)場設(shè)備進行控制和調(diào)節(jié)，這就是

3、常稱的“遙 測、遙信、遙控和遙調(diào)” 。作為無人值守的變電站如只具備四遙是不夠的，因為調(diào)度中心無 法了解現(xiàn)場情況致使一些安全防范如“防火、防盜”等無法實現(xiàn)，因此變電站仍需要有人 晝夜守護。隨著計算機技術(shù)、多媒體技術(shù)及通訊技術(shù)的迅猛發(fā)展，對于圖像、聲音等多媒 體信號的數(shù)字化處理以及遠距離傳輸?shù)募夹g(shù)已相當成熟，將這一成熟的技術(shù)引入電力調(diào)度 自動化系統(tǒng)，在四遙基礎(chǔ)上增加第五遙 - 遙視，并且實現(xiàn)防盜、防火及出入口管理，將實現(xiàn) 真正意義上的“無人值守”。 隨著無人值守變電站管理模式的推廣，變電站遙視警戒系統(tǒng)正適應(yīng)了電力部門的這一 需要，在調(diào)度中心、集控中心等相關(guān)部門通過現(xiàn)有的電力通信網(wǎng)對所屬變電站實現(xiàn)遠

4、程實 時圖像監(jiān)控、遠程故障和意外情況告警接收處理。對前端視頻數(shù)據(jù)和監(jiān)控數(shù)據(jù)采集編碼， 并將編碼后的數(shù)據(jù)通過 TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)可以到達的客戶端。 網(wǎng)絡(luò)客戶端接收編碼后 的音視頻數(shù)據(jù)和監(jiān)控數(shù)據(jù)，并進行監(jiān)控、存儲、管理。變電站遙視警戒系統(tǒng)為實現(xiàn)變電站 / 所的無人或少人值守，從而為推動電力網(wǎng)的管理逐步向自動化、綜合化、集中化、智能化 方向發(fā)展提供有力的技術(shù)保障。 目前我省共已建設(shè)近千座 110kV 以上等級的變電站，其中部分變電站未能及時安裝視 頻及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)， 而已安裝視頻及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的變電站主要采用嵌入網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器 + 模擬攝像機結(jié)構(gòu)，還存在幾下幾點不足之處： 1、傳統(tǒng)模擬攝像

5、機的清晰度不能滿足變電站對設(shè)備遙視的高要求 當前電力監(jiān)控系統(tǒng)視頻圖像數(shù)據(jù)的采集采用一般的傳統(tǒng)工業(yè) 30 萬以內(nèi)像數(shù)的 CCD 攝 像機配標準光學(xué)鏡頭器件，圖像的清晰度彩色不高于 480 線，黑白不高于 500 線。 2、環(huán)境對攝像機的干擾 傳統(tǒng)模擬攝像機需要鋪設(shè)視頻線、電源線和控制線，在變電站這樣的特殊環(huán)境中，各 種傳輸線會受到變電站的交變電場引起的電源或磁場的干擾，使監(jiān)控系統(tǒng)受到干擾。 3、鋪設(shè)線路繁多，施工復(fù)雜 當前的傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)主要由攝像機、嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器、監(jiān)視器、錄像機等組成， 他們之間由視頻線、控制線纜等連接。本地圖像監(jiān)控系統(tǒng)一般采用模擬方式傳輸，采用視 頻電纜（少數(shù)采用光纖

6、） ，傳輸距離不能太遠，需要實現(xiàn)系統(tǒng)需要鋪設(shè)大量的視頻線、控制 線和電源線，使系統(tǒng)施工復(fù)雜，帶來了人力和物力上的巨大開銷。 4、系統(tǒng)擴充復(fù)雜 系統(tǒng)監(jiān)控點位和存儲容量的擴充都較為復(fù)雜。傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)使用多臺NVSf乍為視頻存 儲的設(shè)備，逐臺操作NVS是一件很麻煩的事。且NVS構(gòu)成的系統(tǒng)其功能簡單已經(jīng)不能滿足 電力系統(tǒng)監(jiān)控的復(fù)雜需求。隨著監(jiān)控系統(tǒng)在電力生產(chǎn)廣泛應(yīng)用，建成后需要增加監(jiān)控點位 時，需要考慮新增NVS和存儲空間。 5、系統(tǒng)不能實現(xiàn)自動冗余 當前的嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器采用模擬攝像機硬件接入，不具備硬件冗余功能，當嵌 入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器故障后，相應(yīng)變電站視頻及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)所有視頻圖像不能上傳到

7、集 控站，導(dǎo)致集控站不能正常監(jiān)控變電站設(shè)備運行情況，無人值守后，存在變電站安全運行 隱患。 6、存儲硬盤故障后，錄像文件不能自動修復(fù) 當前的系統(tǒng)錄像功能主要是由嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器實現(xiàn)，而嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器 不能配置 RAID 控制器，不支持 RAID 0、1、3、5 等冗余功能，當其自帶的 8 塊存儲硬盤 損壞后，存儲的視頻錄像文件不能自動恢復(fù)，也不支持硬盤熱插拔功能，如果一個硬盤出 現(xiàn)故障，則往往需要中斷系統(tǒng)才能更換，視頻數(shù)據(jù)存在安全隱患。 7、圍墻入侵報警系統(tǒng)誤報率高，可靠性差 當前系統(tǒng)圍墻入侵報警系統(tǒng)主要采用紅外對射被動式探測器，紅外對射探測器全名叫 “光束遮斷式感應(yīng)器” (Phot

8、oelectric Beam Detector)，其基本的構(gòu)造包括瞄準孔 光束 強度指示燈 球面鏡片LED指示燈等，其偵測原理乃是利用紅外線經(jīng)LED紅外光發(fā)射二極 體，再經(jīng)光學(xué)鏡面做聚焦處理使光線傳至很遠距離，由受光器接受。當光線被遮斷時就會 發(fā)出警報。紅外線是一種不可見光，而且會擴散，投射出去會形成圓錐體光束。紅外光不 間歇一秒發(fā) 1000 光束，所以是脈動式紅外光束，利用光束遮斷方式的探測器 當有人橫跨 過監(jiān)控防護區(qū)時，遮斷不可見的紅外線光束而引發(fā)警報。常用于室外圍墻報警，它總是成 對使用：一個發(fā)射，一個接收。發(fā)射機發(fā)出一束或多束人眼無法看到的紅外光，形成警戒 線，有物體通過，光線被遮擋，

9、接收機信號發(fā)生變化，放大處理后報警，故當小鳥飛過、 小動物穿過、地面震動或風(fēng)吹動樹葉遮擋等等都將引起報警，所以系統(tǒng)誤報率極高，可靠 第二章 項目需求分析和建設(shè)目標 在變電站撤人實現(xiàn)無人值守后，變電站中一二次設(shè)備的實時運行狀態(tài)、數(shù)據(jù)采集以及 遠程的監(jiān)控成為必需，SCADA系統(tǒng)雖然可以實現(xiàn)部分的數(shù)據(jù)采集以及控制，但它對整個變 電站的設(shè)備的外觀監(jiān)視以及站區(qū)的防火防盜卻無法監(jiān)控，因此，視頻及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)在變 電站的應(yīng)用就彌補了無人值守變電站的防火和防盜問題。使變電站的運行生產(chǎn)更加穩(wěn)定和 可靠。下面是對變電站監(jiān)控系統(tǒng)的主要需求: 實時監(jiān)視 -對重點變電站和重要機房做全方位視頻監(jiān)控。 -實現(xiàn)對變電站區(qū)域內(nèi)

10、區(qū)內(nèi)情況的遠程實時監(jiān)視、監(jiān)聽及語音對講； -攝像機可晝夜監(jiān)視、清晰度高，能監(jiān)視變電站內(nèi)變壓器、斷路器等重要運行設(shè)備 的外觀運行狀態(tài)及（主控室、高壓室、電容器室、通信室、蓄電池室、電纜夾層 等）的刀閘、開關(guān)分合、重要儀表、儲電池狀態(tài)等。具有全天候防護，云臺和鏡 頭可控。 4 設(shè)站端監(jiān)控工作站，中文 Window操作界面，多方式畫面顯示，并可將數(shù)字信號還 原為模擬信號上電視墻及DLP大屏幕顯示。 -電子地圖多級監(jiān)控，可方便的在地圖上增加鏡頭?？蓪崿F(xiàn)基于地圖形式的對前端 設(shè)備的控制。 -錄像：事故發(fā)生后，提供事后分析事故的有關(guān)圖像資料。對監(jiān)控圖像的多種控制 方式的實時錄像、歷史及報警圖像的檢索回放，

11、各種控制參數(shù)的設(shè)定等。 -用戶操作/控制的日志記錄、查詢、統(tǒng)計等。 -密碼控制、上下級別權(quán)限控制機制等，對重要的系統(tǒng)操作有記錄功能。 -圖像字符時間疊加，可單獨設(shè)置疊加年、月、日、時、分、攝像機編號、區(qū)域名。 事后查詢 能方便的進行事故事后查詢，用于幫助技術(shù)人員查看事故發(fā)生時變電站的狀況，從而 盡可能地避免事故再次發(fā)生。 三、現(xiàn)場操作指示 變電站的各種操作要嚴格遵守操作規(guī)程，如果操作不當，將會造成危害。但是變電站 的各種操作比較繁瑣，因此必須結(jié)合相應(yīng)的保證措施，將誤操作的可能性降低到最小。視 頻及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的遠程實時監(jiān)視功能，可以實現(xiàn)值班人員對遠方變電站操作人員的操作 進行指導(dǎo)，如果發(fā)現(xiàn)不正

12、確的操作，并能通過監(jiān)控或電話、手機及時提醒操作人員，從而 確保操作的萬無一失。 四、安全防范 通過使用各種傳感器，如煙感傳感器、紅外微波探頭、門禁傳感器、水浸傳感器、溫 濕度傳感器、電壓電流傳感器等，在感應(yīng)到有安全隱患時，將收到報警信號及時傳給調(diào)度 中心，以做出相應(yīng)處理。 五、遠程監(jiān)控和管理的要求 電力系統(tǒng)內(nèi)各種生產(chǎn)設(shè)備類型復(fù)雜，地域分布廣，人工維護困難。同時，為適應(yīng)減員 增效和現(xiàn)代化管理的要求，對監(jiān)控系統(tǒng)在可靠性、易用性及易維護性上，尤其對遠程監(jiān)控 方面提出了更高的要求。 六、多功能監(jiān)控的要求 電力行業(yè)的遙視要求能夠在現(xiàn)有的電力信息網(wǎng)如： LAN、 Internet 、Intranet 網(wǎng)絡(luò)

13、上 對各變電站的實時圖像、照度、溫度、聲音等進行監(jiān)控 , 可進行調(diào)用錄像同時應(yīng)包含聲音 , 同時對監(jiān)控內(nèi)容的事件進行有效的報警處理，以實現(xiàn)變電站真正的無人值守提供了安全技 術(shù)保障。 七、數(shù)字化的要求 現(xiàn)在隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展，基于 TCP/IP 協(xié)議的 IP 網(wǎng)的應(yīng)用得到廣泛普 及。高速寬帶主干網(wǎng)的建成和各地區(qū)高速接入系統(tǒng)的迅速發(fā)展， 促進了基于 IP 技術(shù)的各種 視頻通信應(yīng)用 , 對于已經(jīng)實現(xiàn)數(shù)字化應(yīng)用的電力系統(tǒng)來說，其計算機網(wǎng)絡(luò)資源相對較豐富， 結(jié)合當前視頻監(jiān)控數(shù)字化發(fā)展的趨勢，建設(shè)基于網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)。在電力安全監(jiān)控 系統(tǒng)中將是一種趨勢。 因此方案設(shè)計應(yīng)保障建成后的視頻及環(huán)

14、境監(jiān)控系統(tǒng)將是一個易于擴充、升級和管理使 用的遠程網(wǎng)絡(luò)綜合信息平臺?？蓪崿F(xiàn)視頻 / 報警信號采集、系統(tǒng)實時控制、智能聯(lián)動、圖像 數(shù)字存儲、智能檢索錄像資料、信號遠程傳輸和遠程控制等功能相結(jié)合的安全防范和分級 管理系統(tǒng)。 設(shè)備控制采用區(qū)域巡檢中心集中式管理和局各領(lǐng)導(dǎo)辦公室或相關(guān)職能部門分散式管理 相結(jié)合模式，整個監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計原則，使監(jiān)控中心和各子系統(tǒng)都互不干擾、獨立運行并 實現(xiàn)其控制功能。系統(tǒng)采用先集中后分散的設(shè)計思路，可根據(jù)變電站實際需要不斷擴充、 升級，既有效的保護了項目的投資，又使系統(tǒng)不會落后。本期監(jiān)控系統(tǒng)的具體建設(shè)目標為： 1、以視頻及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)為主，對變電站內(nèi)開關(guān)場地、高壓室、主控

15、室、電容器室、 主變、蓄電池室等視頻監(jiān)控、語音對講及環(huán)境監(jiān)控，與安保、消防、門禁等系統(tǒng)互聯(lián)，并 與調(diào)度自動化系統(tǒng)和變電站自動化系統(tǒng)聯(lián)動。實現(xiàn)現(xiàn)場工作行為遠程監(jiān)督、倒閘操作輔助 監(jiān)視、事故及故障輔助分析、輔助安防等功能，同時為我局進行事故處理、反事故演習(xí)、 應(yīng)急指揮等提供靈活統(tǒng)一的綜合應(yīng)用支持。 2、以環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)為主，在變電站開關(guān)場、電纜溝、控制機房、圍墻等安裝各類探測 器，形成一道電子防范墻，可根據(jù)變電站的實際情況和具體要求靈活進行布防和撤防，也 可設(shè)置全天候布防報警監(jiān)測狀態(tài)。一旦探測到非法入侵、火災(zāi)、水浸等報警信號將立即傳 輸?shù)奖O(jiān)控中心，以聲光形式告警，同時啟動錄像系統(tǒng)。 3、視頻監(jiān)控系統(tǒng)

16、配合報警監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)以多種防范手段，提高安全監(jiān)測系數(shù)和監(jiān)控 效果。在重要部位安裝網(wǎng)絡(luò)型高速智能球形攝像機系統(tǒng)，可靈活設(shè)置圖像監(jiān)視模式，如連 續(xù)錄像模式、動態(tài)感知錄像模式（即當圖像上出現(xiàn)移動物體時才啟動錄像）和報警聯(lián)動錄 像模式（即當報警探測器被觸發(fā)后錄像機自動轉(zhuǎn)到報警方位并啟動錄像） ，并且監(jiān)控中心可 任意操作控制前端智能球形攝像機的轉(zhuǎn)動和鏡頭的拉伸，以捕捉最佳圖像和畫面效果。 4、區(qū)域集控中心作為整個系統(tǒng)的二級管理中心。整個系統(tǒng)的運行、設(shè)備的控制全由安 裝在集控中心的智能數(shù)字控制系統(tǒng)（包括 IP存儲管理器、圖像管理服務(wù)器、WE曲艮務(wù)器、 流媒體服務(wù)器等）完成。集控中心將對區(qū)域變電站進行集中

17、管理，同時，遠傳到我局通信 機房圖像監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一平臺上，可將相關(guān)職能部門辦公室作為監(jiān)控系統(tǒng)的分控端，這樣足 不出戶即可了解各監(jiān)控點的情況，大大節(jié)省了管理者的時間，提高了管理效率。 5、建設(shè)多媒體網(wǎng)絡(luò)安防系統(tǒng)。集控中心的數(shù)字智能型主控設(shè)備具有強大網(wǎng)絡(luò)功能，不 僅可在我局的局域網(wǎng)上進行分控管理，還可遠傳至省電網(wǎng)公司、南方電網(wǎng)總部視頻及環(huán)境 監(jiān)控系統(tǒng)平臺，實現(xiàn)遠程監(jiān)控。該功能使監(jiān)控信號的傳輸跨越了地域的限制，不論在哪個 地方只要能上網(wǎng)絡(luò)，就可看到電站監(jiān)控現(xiàn)場的圖像信號。 6、系統(tǒng)采用多方位冗余配置，具備極高的可靠性、穩(wěn)定性，存儲編碼及網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備 損壞不影響系統(tǒng)的正常運行。 第三章 系統(tǒng)性能要求 變

18、電站視頻及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)按管理權(quán)限劃分主要有主站系統(tǒng)和變電站站端系統(tǒng)，主站 系統(tǒng)又可分為局大樓通信機房圖像監(jiān)控系統(tǒng)統(tǒng)一平臺和區(qū)域巡檢中心集控站。 3.1主站系統(tǒng) 主站系統(tǒng)是整個系統(tǒng)的管理、維護中心，具備完整的系統(tǒng)功能，系統(tǒng)應(yīng)為分布式結(jié)構(gòu), 由若干臺服務(wù)器、工作站、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及配套設(shè)備構(gòu)成，選用符合國際標準的、通用的、先 進可靠的計算機硬件，必須功能完善、性能穩(wěn)定、維護方便；系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)和功能上都要實 現(xiàn)分布式。系統(tǒng)應(yīng)考慮容量、結(jié)構(gòu)和功能設(shè)計的可擴性，應(yīng)實現(xiàn)硬件配置隨時擴充而不需 要修改任何軟件。主要應(yīng)用服務(wù)冗余配備且分布部署，主要性能要求如下： -系統(tǒng)支持最大變電站數(shù) 500; 亠 系統(tǒng)支持最大攝像

19、機數(shù) 10000; -系統(tǒng)支持同時登錄最大用戶數(shù)100; - 工作站計算機顯示分辨率1024 X 768; -服務(wù)端平均CPU資源占有率w 30% -單畫面視頻瀏覽分辨率7 02 X 576; -畫面視頻瀏覽幀率25 /S ; -單臺工作站最大視頻瀏覽數(shù)量16; -同屏同時可監(jiān)視的變電站數(shù)目16; -系統(tǒng)時鐘精度w 0.5s ; 圖像控制切換響應(yīng)時間w1s; -數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)延時W 1s ； 4前端設(shè)備控制延時W 1s ； 監(jiān)控畫面顯示與實際事件發(fā)生時間差W2s; -操作記錄數(shù)據(jù)保存時間1個月； 系統(tǒng)登錄時間w 3s; -電子地圖支持最大圖層數(shù) 32; 3.2站端系統(tǒng) 站端系統(tǒng)主要對變電站內(nèi)開關(guān)場地

20、、高壓室、主控室、電容器室、主變、蓄電池室等 視頻監(jiān)控、語音對講及環(huán)境監(jiān)控，與安保、消防、門禁等系統(tǒng)互聯(lián)，并與調(diào)度自動化系統(tǒng) 和變電站自動化系統(tǒng)聯(lián)動。實現(xiàn)現(xiàn)場工作行為遠程監(jiān)督、倒閘操作輔助監(jiān)視、事故及故障 輔助分析、輔助安防等功能，主要由各類攝像機、探測器及傳輸設(shè)備組成，網(wǎng)絡(luò)編碼、存 儲及傳輸設(shè)備冗余配置分布部署，主要性能要求如下： - 系統(tǒng)可用率 99% ; -視頻數(shù)據(jù)保存時間1個月； - 系統(tǒng)平均無故障工作時間 MTBF 100000小時； - 平均故障修復(fù)時間 MTTRV0.5小時； - 視頻控制切換響應(yīng)時間 1秒； -控制響應(yīng)時間： 1秒； -站端監(jiān)控畫面顯示與實際事件發(fā)生時間差 0.

21、5秒； -事件報警到系統(tǒng)自動記錄相應(yīng)畫面時間差 1秒； -各報警探頭報警到后臺信息顯示時間差 0.5秒； -各報警探頭報警到監(jiān)控中心顯示時間差 1秒； -系統(tǒng)時鐘精度1秒； -系統(tǒng)的使用不能影響被監(jiān)控設(shè)備的正常運行； -系統(tǒng)的局部故障不能影響整個監(jiān)控系統(tǒng)的正常工作； -系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)具有自診斷功能，對各種程序出錯、干擾等可自動恢復(fù)，軟硬件故障 等要能夠診斷出故障并及時告警； -系統(tǒng)應(yīng)有具備處理同時發(fā)生的多事件的能力； -系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)具備防雷和抗強電干擾能力。 3.3系統(tǒng)設(shè)備環(huán)境條件要求 3.3.1室內(nèi)環(huán)境條件： (a) 溫度：-5 55 C (b) 相對濕度：95% (c) 接地電阻：w 1歐姆(可

22、根據(jù)需求設(shè)定) 3.3.2室外環(huán)境條件: (a) 溫度：-15 65 C （b）相對濕度：95% （c）接地電阻：w 1歐姆 （d）周圍噪聲：50 dB A SPL 3.3.3 耐受地震能力： （a）地震烈度：7 度 （b）地面水平加速度：0.2 g （c）地面垂直加速度：0.1 g 3.4 系統(tǒng)設(shè)備可靠性要求 為保證系統(tǒng)正常運行，系統(tǒng)設(shè)備必須具備如下可靠性保證： （a）系統(tǒng)的使用不能影響被監(jiān)視設(shè)備的正常運行。 （b）系統(tǒng)的局部故障不能影響整個監(jiān)視系統(tǒng)的正常工作。 （c）系統(tǒng)主要設(shè)備存在結(jié)構(gòu)和功能冗余，系統(tǒng)不能存在瓶頸問題。 （d）系統(tǒng)設(shè)備采用模塊化結(jié)構(gòu)，便于故障排除和替換。 （e）系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)

23、具有自診斷功能，對各種程序出錯、干擾等可自動恢復(fù)，軟硬件故障等 要能夠診斷出故障并及時告警。 f ）系統(tǒng)應(yīng)有具備處理同時發(fā)生多事件的能力 (g)系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)具有防雷和抗強電干擾能力 3.5 系統(tǒng)軟件要求 (a) 圖像監(jiān)視系統(tǒng)必須采用標準化、網(wǎng)絡(luò)化、免維護式的結(jié)構(gòu)，具有高度的可靠性和安 全性，同時符合 ISO/OSI 開放系統(tǒng)互聯(lián)標準。 (b) 圖像監(jiān)視系統(tǒng)應(yīng)為其它系統(tǒng)提供標準圖像接口，以利于其它系統(tǒng)調(diào)用及二次開發(fā)。 (c) 圖像監(jiān)視系統(tǒng)所提供的支撐軟件能支持用戶進一步開發(fā)應(yīng)用軟件。 3.6 視音頻編解碼標準 3.6.1 圖像監(jiān)視系統(tǒng)選用的視音頻編解碼標準，直接影響系統(tǒng)的整體性能，所以應(yīng)采用低 誤

24、碼率、符合電力遠程實時圖像監(jiān)視需求的國際標準進行視頻流解碼和圖像存儲記錄。 3.6.2 視頻編解碼標準采用 H.264。 3.6.3 語音對講音頻壓縮標準 音頻壓縮標準采用 G.723.1 或 G.729 標準。 3.7 系統(tǒng)抗干擾措施要求 3.7.1 系統(tǒng)應(yīng)具有完善的防雷措施，系統(tǒng)應(yīng)按照需要裝設(shè)視頻信號避雷器、數(shù)據(jù)信號避雷 器和電源避雷器。 3.7.2 在系統(tǒng)與外部接口處應(yīng)按照需要裝設(shè)隔離變壓器或光電隔離器件，防止外部干擾信 號侵入。 3.7.3 采用具有屏蔽層的各種鎧裝阻燃電纜，所有電纜屏蔽層匯集在控制室單端接地。 3.7.4 當攝像設(shè)備安裝在靠近 220kV 及以上高壓導(dǎo)體附近時（如掛接

25、于母線或線路絕緣子 構(gòu)架上），應(yīng)考慮系統(tǒng)過電壓的影響，必要時可用光纜傳輸實時圖像信息。 3.7.5 設(shè)備應(yīng)有工作接地和外殼接地，并具有明顯標識。 3.8 系統(tǒng)施工技術(shù)要求 3.8.1 系統(tǒng)施工應(yīng)遵循電力系統(tǒng)的各種相關(guān)規(guī)程、規(guī)定，確保對一次設(shè)備的帶電距離。 3.8.2 攝像機位置的選取即要便于觀察又要便于日后設(shè)備的運行維護。 3.8.3電纜敷設(shè)應(yīng)盡量利用站內(nèi)電纜溝、架，必要時或可通過鍍鋅鐵管或PVC管等沿變電 站外墻敷設(shè)，在電纜溝內(nèi)敷設(shè)時，不得與一次電纜同層敷設(shè)。 3.8.4 系統(tǒng)設(shè)備應(yīng)有標牌，標牌的內(nèi)容至少應(yīng)包括：設(shè)備名稱、生產(chǎn)廠家、生產(chǎn)日期或批 次、供電額定值等。 3.8.5 系統(tǒng)各聯(lián)機端子

26、和引線應(yīng)以顏色、規(guī)格、標示、編號等方法加以標記，以便安裝時 查找和長期維護。 3.9 供電電源要求 根據(jù)變電站供電的實際情況， 對于變電站端系統(tǒng)的供電電源采用直 / 交流逆變電源， 逆 變電源外接1路交流220VAC電源、1路直流48VDC（通信機房）或1路直流220VDC（主控 室），兩路電源采用變電站現(xiàn)有供電電源。保證系統(tǒng)的不間斷運行。對于監(jiān)控中心設(shè)備采用 不間斷電源供電，保證在市電或照明斷電時，系統(tǒng)能正常工作。 所有設(shè)備由柜內(nèi)配電器集中供電，電源配電器功率根據(jù)系統(tǒng)大小確定，具備一定功率 冗余。電源配電器必須具備防雷和防過電壓能力。 第四章 系統(tǒng)設(shè)計 4.1 系統(tǒng)設(shè)計原則和設(shè)計規(guī)范 4.1

27、.1 設(shè)計原則 為確保系統(tǒng)建成后順利運行及適應(yīng)未來技術(shù)發(fā)展的需要，在本次視頻及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng) 工程設(shè)計中，我們堅持長遠規(guī)劃分布實施的原則，將系統(tǒng)建設(shè)成為一種具有高起點，易于 擴充、升級和管理，易于使用的監(jiān)控系統(tǒng)。 1、實用性及可靠性原則 在本次視頻及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)工程中，我們首先考慮的是實用性和可靠性，遵循面向應(yīng) 用、注重實效、急用先上、逐步完善的原則，以確保使用的技術(shù)及設(shè)備成熟可靠。 在系統(tǒng)的設(shè)計和實施工程中，充分考慮系統(tǒng)的可靠性。在整體設(shè)計時關(guān)鍵部位必須有 充足的備份措施，對于重要的網(wǎng)絡(luò)部位應(yīng)當采取先進可靠的容錯技術(shù)。 2、先進性、成熟性與可擴展性原則 在滿足實用性原則的基礎(chǔ)上，并結(jié)合變電站的

28、實際情況，選用先進的設(shè)備、優(yōu)化的結(jié) 構(gòu)、綜合布線方式及多媒體控制技術(shù)，力爭將系統(tǒng)的技術(shù)水平定位在一個高層次上，以適 應(yīng)新世紀現(xiàn)代生產(chǎn)管理發(fā)展的需要。 系統(tǒng)建設(shè)適應(yīng)行業(yè)發(fā)展，充分考慮變電系統(tǒng)的特點，在整體設(shè)計、設(shè)備配置、通信方 式、管理方式、維護方式等方面具有一定的先進性，采用國際標準的同時又是成熟的技術(shù)。 系統(tǒng)具有良好的可擴展性，充分保證能夠?qū)⒔窈笤黾拥男略O(shè)備和新功能簡單方便地與 原有系統(tǒng)相結(jié)合。 3、開放性和標準化原則 系統(tǒng)中所采用的布線設(shè)計、通信協(xié)議、系統(tǒng)設(shè)備及布線材料都符合國際標準、國家標 準、工業(yè)標準和各類標準及相關(guān)行業(yè)標準。充分利用不同網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，將它們有機地結(jié)合 起來，為信息交換和

29、設(shè)備互操作創(chuàng)造有利條件。 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計及布線材料符合ISO/IEC11801綜合布線標準及CECS 72/97國家建筑 與建筑群綜合布線系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)硬件設(shè)備選型、施工、安裝符合ISO9002標準。 4、經(jīng)濟性原則 在完成系統(tǒng)建設(shè)目標的基礎(chǔ)上，力爭用最少的投資，取得最大的效益。在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、 設(shè)備選型上，采用高性能價格比的方案和設(shè)備，不僅使資金的投入、產(chǎn)出比達到最大值， 而且要降低整個系統(tǒng)的運行成本，以較低的人員與資金投入來維持系統(tǒng)的正常運行。 5、可維護性、可管理性原則 網(wǎng)絡(luò)設(shè)計和設(shè)備選型應(yīng)具備實施安裝方便、配置方便等特點，盡可能采用先進的、直 觀的管理手段，能夠合理配置、均衡和調(diào)整網(wǎng)

30、絡(luò)資源，監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)運行狀態(tài)，控制網(wǎng)絡(luò)運行, 還應(yīng)有一定的故障自檢和系統(tǒng)恢復(fù)能力。 6靈活性原則 系統(tǒng)設(shè)計方案應(yīng)具有較強的靈活性，采用了標準化的布線方式及設(shè)備，方便地將傳感 器偵測、報警聯(lián)動錄像等功能接入本系統(tǒng)，便于今后系統(tǒng)擴容和設(shè)備的更新。 4.1.2系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范及標準 EIA/TIA-569 商用建筑布線系統(tǒng)管道及空間位置標準 GBJ16-87 建筑設(shè)計防火規(guī)范 GB12663-90 防盜報警控制器通用技術(shù)條件 DL409-94 電業(yè)安全工作消防 GA/T75-94 安全防范工程程序與要求 JGJ/T16-92 民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范 1GBJ42-84 建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計統(tǒng)一標準 GBJ115-87

31、 工業(yè)電視系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 GB8566-88 計算機軟件開發(fā)規(guī)范 GB50168-92 電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗收規(guī)范 DL-108-91 電業(yè)安全工作規(guī)程 GBJ42-81 工業(yè)企業(yè)通信設(shè)計規(guī)范 GB50200-94 有線電視系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范 GY/T121-95 CAT V行業(yè)標準 GB/T 16677-1996 報警圖像信號有線傳輸裝置 JGJ/46-88 施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范 IEX255/22-1 高頻干擾試驗 IEX255/22-3 輻射電磁場干擾試驗 IEX255/22-3 靜電放電干擾試驗 GB/T17626.3 視頻電磁場輻射抗擾度試驗 GB/T17626.4

32、電快速瞬變肪沖群抗擾擾度 GB/T17626.5 浪涌（沖擊）抗擾度試驗 GB/T17626.6 射頻場感應(yīng)的傳導(dǎo)騷擾搞擾度 GB/T17626.8 工頻磁場的抗擾度試驗 GB50217-94 電力工程電纜設(shè)計規(guī)范 DL/T621-1997 交流電氣裝置的接地 GB/T17626-1998 電磁兼谷試驗和測量技術(shù) GB/T16435.1-1996 運動設(shè)備及系統(tǒng)接口（電氣特性） ITU-T H.320 窄帶電視電話系統(tǒng)和終端設(shè)備標準 ITU-T H.323 網(wǎng)絡(luò)電視電話系統(tǒng)和終端設(shè)備標準 CCITT G.703 脈沖編碼調(diào)制通信系統(tǒng)網(wǎng)路數(shù)字接口數(shù)標準 ITU H. 261關(guān)于px64 kbit

33、/s視聽業(yè)務(wù)的視頻編解碼標準 ITU H. 263視頻編解標準 ITU H. 264視頻編解標準 DL 476-92電力系統(tǒng)實時數(shù)據(jù)通信應(yīng)用層協(xié)議 DL548-94電力系統(tǒng)通信站防雷運行管理規(guī)程 4.2數(shù)字視頻及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計 數(shù)字視頻及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)主要由網(wǎng)絡(luò)攝像機、IP智能存儲設(shè)備、解碼器、PC工作站、 系統(tǒng)服務(wù)器以及網(wǎng)絡(luò)交換機組成，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下： 站端系統(tǒng)可以分為五部分：前端信號采集處理部分、信號傳輸部分、集控中心、環(huán)境 數(shù)據(jù)采集、門禁系統(tǒng)等組成 1、前端信號采集處理部分 -采用IP網(wǎng)絡(luò)攝像機，前端的網(wǎng)絡(luò)槍機和球機負責(zé)將視頻信號及控制信號進行編碼， 轉(zhuǎn)變?yōu)榫W(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)腡CP/IP包。為

34、確保每個監(jiān)控點到主交換機的傳輸距離不超 過100米，數(shù)字視頻信號可通過接入層接入到主交換機（見系統(tǒng)圖） 。 -采用SVR智能存儲器，每臺自帶2個10/100/1000Mbps以太網(wǎng)口，分別接入到系 統(tǒng)的主交換機。 -SVR存儲器具有視頻存儲、網(wǎng)絡(luò)傳輸、前端攝像機管理、用戶管理及云臺控制等功 能,采用獨立硬盤支架，支持硬盤熱插拔，支持RAID 0、1、3、5數(shù)據(jù)冗余配置， 如系統(tǒng)采用5塊硬盤組成RAID 5磁盤陳列時，系統(tǒng)將校驗位按要求寫到了陣列中 的某一臺驅(qū)動器上，將數(shù)據(jù)和奇偶信息分布在陣列中的全部磁盤上，例如磁盤3 中的奇偶校驗塊是磁盤1、2、4和5上的數(shù)據(jù)的備份數(shù)據(jù)映像；磁盤 2中的奇偶

35、校驗塊是磁盤1、3、4和5上的數(shù)據(jù)的備份數(shù)據(jù)映像；磁盤 1中的奇偶校驗塊是 磁盤2、3、4和5上的數(shù)據(jù)的備份數(shù)據(jù)映像依此類推。如果一塊磁盤出現(xiàn)問 題，控制器可以利用奇偶校驗塊來重建數(shù)據(jù)，從而保證了數(shù)據(jù)的使用和安全。 -傳輸通道采用電力系統(tǒng)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)。 -采用全數(shù)字的IP網(wǎng)絡(luò)攝像機，可以使本地或遠程管理用戶無需安裝任何軟件通過 普通的IE瀏覽器即用WEBJ式進行實時監(jiān)控和管理配置等。 -百萬象素的IP攝像機為高清晰度和高分辨率的產(chǎn)品，在配電室、電容器室等位 置安裝，以便于可以清楚地看見設(shè)備情況、人員情況。 -采用網(wǎng)絡(luò)攝像機，利用屏蔽雙絞線或者光纜進行數(shù)據(jù)傳輸能夠很好的防止變電站 強磁場環(huán)境的干擾。

36、 2、信號傳輸部分 實現(xiàn)IP網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，可以充分利用電力系統(tǒng)的光纖網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)提供以太網(wǎng)接口，全部設(shè) 備通過TCP/IP協(xié)議交換視頻和數(shù)據(jù)信息，做到完全數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化。每臺 IP攝像機采用 H.264編碼方式，每路D1格式的高清視頻傳輸最少需要 3M帶寬，為保證圖像傳輸質(zhì)量， 建議變電站站端到主站集控中心最少保持 50M網(wǎng)絡(luò)帶寬。 3、集控中心端設(shè)計 集控是整個監(jiān)控系統(tǒng)的心臟，它負責(zé)管理系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，協(xié)調(diào)各個部分之間的有效 協(xié)作。用戶可以在終端進行用戶管理、實時的視頻瀏覽、錄像的檢索和回放、接收并處理 報警、實現(xiàn)報警聯(lián)動、對前端設(shè)備進行 PTZ控制以及對視頻進行解碼上電視墻。該部分包 含：中心管

37、理服務(wù)器、錄像存儲服務(wù)器（可擴展） 、網(wǎng)絡(luò)交換機以及客戶端軟件。 1）中心管理服務(wù)器 用來負責(zé)中心配置前端 IP 快球、網(wǎng)絡(luò)槍機限定用戶的訪問權(quán)限及錄像服務(wù)器編碼器列 表配置。負責(zé)用戶管理，用戶只有登錄到該服務(wù)器，才能對系統(tǒng)進行相關(guān)的配置和操作。 負責(zé)系統(tǒng)中的用戶管理。實現(xiàn)了軟件和硬件權(quán)限的雙重限定，軟件權(quán)限可分為操作權(quán) 限和配置權(quán)限， 硬件權(quán)限主要為該類用戶指定可以操作的前端攝像機， 管理員可以根據(jù)用 戶在系統(tǒng)中的位置角色來為用戶分配合適的權(quán)限。配置相關(guān)流媒體服務(wù)器，錄像服務(wù)器 IP 地址及管理的編碼器列表。 對于系統(tǒng)中的每臺攝像機，為每個用戶分配一個控制權(quán)限級別，權(quán)限級別 1-64 級，同

38、 時控制時，權(quán)限高的搶占權(quán)限低的控制權(quán)。 用戶只有登錄到中心管理服務(wù)器上才能獲得相應(yīng)的配置權(quán)限，權(quán)限和用戶是完全綁定 的，確保用戶從網(wǎng)絡(luò)任何一點登錄都有相同的權(quán)限。 中心管理服務(wù)器提供虛擬矩陣功能及報警管理?？梢蕴峁?shù)字視頻切換、巡視及成組 切換及報警聯(lián)動管理功能。 2）錄像服務(wù)器（可擴展，實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的多級存儲） 負責(zé)錄像數(shù)據(jù)存儲，具體可實現(xiàn)如下功能： 支持計劃錄像，計劃以星期為周期，可以精確到分。 支持本地和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)存檔功能，每天可多次定時備份。 磁盤滿報警，當磁盤容量低于設(shè)定值時，報警通知用戶 3）客戶端軟件 可安裝在系統(tǒng)中任意一臺電腦上，提供監(jiān)控系統(tǒng)的主要用戶操作界面。用戶可以使用 客

39、戶端完成如下功能。 實時視頻瀏覽， 支持最多 16 畫面的實時視頻瀏覽， 用戶可以在視頻窗口中進行設(shè)置好 的巡視，并可以調(diào)用預(yù)先設(shè)置好的視頻模式，在實時瀏覽時，用戶可以方便的進行手動抓 拍和本地錄像。 配置和管理虛擬矩陣，具有權(quán)限的用戶可以通過客戶端對前端攝像機和視頻解碼器進 行統(tǒng)一編號， 該編號在整個系統(tǒng)都是統(tǒng)一使用的。 用戶可以在客戶端進行虛擬矩陣的配置， 包括巡視、成組切換、時間定時器等，用戶可以在客戶端使用這些設(shè)置，實現(xiàn)虛擬矩陣功 能。 內(nèi)嵌播放器模塊，可以實現(xiàn)本地和網(wǎng)絡(luò)檢索和回放錄像。 報警處理，實現(xiàn)報警聯(lián)動。 前端 IP 設(shè)備參數(shù)設(shè)置。 對前端攝像機進行PTZ控制。 4、圍墻入侵報

40、警系統(tǒng) 由于原系統(tǒng)紅外對射探測器可靠性差、誤報率高，故本次方案采用電子圍欄主動式防 盜報警方式，電子圍欄周界報警系統(tǒng)一般由能量控制器（主機） 、帶脈沖電壓的電子圍欄及 通信系統(tǒng)組成時性 , 主機產(chǎn)生脈沖電壓供給電子圍欄，探測入侵者，并發(fā)出報警信號；電 子圍欄附件包括：受力柱、中間柱、緊線器、線夾、電子線、警示牌等，通信系統(tǒng)主要通 過有線與報警中心聯(lián)網(wǎng) 主機在電子圍欄上產(chǎn)生約5000伏低能量脈沖電壓，該電壓能有效擊退并威懾入侵者， 由于其脈沖間隔1.30s，每個脈沖最大能量低于5J，每個脈沖最大電量0.98mC,輸出電流 超過300mA的時間0.91 ms，脈沖作用時間3.12ms（歐洲檢測報告

41、CCA-DK 98-00166 ,對 人體不會構(gòu)成傷害。入侵者強行突破時，主機會感知并產(chǎn)生報警信號。 能量控制器（主機）的聯(lián)動報警輸出信號傳輸給報警接入模塊，由報警接入模塊進行 的處理，并完成一些邏輯關(guān)系，以數(shù)據(jù)的形式通過以太網(wǎng)上傳到集控監(jiān)控中心管理服務(wù)器。 在前端電子圍欄發(fā)生報警時，監(jiān)控中心管理服務(wù)器根據(jù)事先的設(shè)定程序，執(zhí)行一系列關(guān)聯(lián) 操作，如對指定監(jiān)控點圖像進行錄像，通過報警接入模塊啟動變電站相關(guān)點位照明、控制 一體化高速智能球形攝像機到相關(guān)預(yù)置點、自動彈出電子地圖顯示報警方位、啟動應(yīng)急照 明燈、聲光報警器等等。安裝后其效果如下圖： 其功能說明如下： 系統(tǒng)采用了先進的“阻擋為主，輔助報警”

42、的周界安防理念，將威懾、阻擋、報警、 安全集與一身。電子安全圍欄有三重功能： 1）威懾：電子圍欄上懸掛警示牌，告知并威懾入侵者，令其望而生畏，產(chǎn)生心理壓力；觸 碰圍欄時又會受到非致命高壓電擊， 入侵者有輕微的觸電感，會因為更加害怕而放棄入侵； 2）阻擋：電子圍欄是有形的屏障，具有難以攀越的高度，又有電擊，很難通過； 3）報警：當不法分子強行突破，剪斷或短路電子線時，主機會發(fā)出觸網(wǎng)、斷路、短路三 種報警模式，并將報警信號傳輸?shù)綀缶行模`報率極低，不受自然環(huán)境（如霧、雨、雪 等）、地勢及周界彎度的影響。 4）安全：先進的差電壓輸出功能：周界每條線都有點擊，相鄰線之間有電壓差，使周界 圍欄無懈可擊

43、。 與紅外對射周界安防系統(tǒng)（以下簡稱紅外）相比，電子安全圍欄（以下簡稱脈沖）具 有更低的誤報率，不受環(huán)境影響，紅外受自然環(huán)境（如霧、雨、雪等）及小動物的影響， 誤報率很高，總是“狼來了” ，保安人員容易麻痹大意；脈沖不受地勢及周界彎度的影響， 而紅外要在直線上安裝；更重要的是脈沖首先可以拒不法分子于周界之外，報警時不法分 之還在墻外，而紅外雖然可以報警，但不是有形的屏障，不法分子在系統(tǒng)報警時已經(jīng)進入 墻內(nèi)。 電子安全圍欄成本低，維護方便。主機所有電路板之間均以接插件連接，可隨意更換； 室外的電子圍欄線如果被剪斷，用線夾或緊線器直接連接，無須有技術(shù)的專業(yè)人員操作。 主機可提供后備電源（UPS,7

44、A/h電池每防區(qū)可持續(xù)供電約6小時,是完整的報警系統(tǒng)， 當使用場所發(fā)生突發(fā)性停電，也不會影響主機的工作。 主機有LED運行/報警指示、內(nèi)置報警蜂鳴器，另有報警輸出接口（常開、常閉干觸點 及直流12伏）與其它設(shè)備聯(lián)動。 圍欄外形美觀，可與周圍環(huán)境融為一體，因為與國外相比線柱上不使用絕緣子，這樣的 好處是：不給人以電網(wǎng)的感覺；可以節(jié)省材料，降低費用；電子纜線不能被移動，也不能 從絕緣子上摘下來，更安全；不存在橡膠絕緣子老化的問題。 安裝方便：使用復(fù)合材料作線柱，本身就是絕緣材料，不必考慮電子線間的絕緣問題， 直接在線柱上打孔穿線；不漏電；不用焊接；增加電子線時不需額外的支出；線柱安裝角 度隨時可調(diào)

45、，既縮短了工期又可滿足不同客戶的要求；安裝時間短。 線柱（受力柱、中間柱）抗腐蝕性強：可耐酸（除強氧化性酸）、堿、污水、海水等， 使用壽命是鋼材的幾倍到幾十倍；不會生銹，不易變形，使用壽命長。 報警提示：所有報警輸出在報警 25秒后停止，之后每過1分鐘提醒1次（報警時間1 秒)，直到有人復(fù)位。 5、環(huán)境信息采集 整個系統(tǒng)環(huán)境數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主要分為兩部分：前端傳感器和系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集器。 前端傳感器：由溫濕度傳感器、水浸傳感器、風(fēng)速傳感器和紅外對射探測器組成。主要功 能是采集前端各個環(huán)境數(shù)據(jù)，通過 RS485或者開關(guān)量信號采集和傳輸數(shù)據(jù)，設(shè)備選用國內(nèi) 知名品牌和國際進口品牌，以達到系統(tǒng)數(shù)據(jù)的高精確度和

46、高穩(wěn)定性。 系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集器：主要功能是收集處理前端各個傳感器的數(shù)據(jù)，同時通過網(wǎng)口實現(xiàn)數(shù)據(jù)的 上傳，數(shù)據(jù)上傳后，保存在服務(wù)器中。 4.3 數(shù)字 IP 視頻及環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢 全數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)相對傳統(tǒng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)來說是一個顯著的飛躍，增加了更多的智 能特性。尤為重要的是，數(shù)字化的視頻檔案更加便于管理，例如可以通過自動圖像分析方 法來找到目的圖片；數(shù)字化信息通過網(wǎng)絡(luò)更便于傳輸；數(shù)字壓縮技術(shù)還可以節(jié)省存儲空間 并實現(xiàn)對所記錄材料的快速搜索， 為了最大程度地減少網(wǎng)絡(luò)流量， 可以對攝像機進行編程， 使其只在特定事件時才發(fā)送圖像。 比較目前常用的嵌入式網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器 +模擬攝像機監(jiān)控 方式具有圖像質(zhì)量高

47、、安裝設(shè)備少、結(jié)構(gòu)更簡單、使用更方便、后期維護成本低等優(yōu)點， 主要體現(xiàn)在以下幾點： 1) 提高了圖像的質(zhì)量與監(jiān)控效率：利用計算機可以對不清晰的圖像進行去噪、銳化 等處理，通過調(diào)整圖像大小，借助顯示器的高分辨率，可以觀看到清晰的高質(zhì)量 圖像。 2) 系統(tǒng)易于管理和維護：數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由網(wǎng)絡(luò)攝像機、以太網(wǎng)交換機、管 理服務(wù)器、 IP 存儲器及監(jiān)控終端組成，設(shè)備集成度高，視頻傳輸可利用有線或無 線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)。整個系統(tǒng)是模塊化結(jié)構(gòu)，體積小，易于安裝、使用和維護。 3) 系統(tǒng)采用標準的 TCP/IP 協(xié)議，能架構(gòu)在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和無線網(wǎng)絡(luò)之上。可方便 實現(xiàn)大型監(jiān)控項目，可做到多級網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)互聯(lián)，并能

48、夠?qū)崿F(xiàn)靈活的訪問監(jiān)控和 管理。 4) 系統(tǒng)采用的是一種標準的 WEB服務(wù)器的形式，具有很強的開放性和兼容性，完全 能與各系統(tǒng)的MIS網(wǎng)方便地聯(lián)網(wǎng)，MIS網(wǎng)內(nèi)的用戶只要使用IE即可進行圖像監(jiān)控 無需任何設(shè)置。監(jiān)控前端可以將許多現(xiàn)有的資源接入本系統(tǒng)，避免重復(fù)投資。 5) 先進性：利用現(xiàn)有的綜合布線網(wǎng)絡(luò)傳輸圖像，進行實時監(jiān)控系統(tǒng)所需的前端設(shè)備 少，連線簡潔，前端安裝攝像機、后端僅需一套軟件系統(tǒng)即可； 6) 可靠性：主要設(shè)備網(wǎng)絡(luò)攝像機采用了嵌入式實時操作系統(tǒng)，所需設(shè)備簡單，而圖 像的傳輸是通過綜合布線網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)的，系統(tǒng)可靠性相當高。 7) 使用及維護性：系統(tǒng)的安裝極其簡單，軟件系統(tǒng)的安裝及使用也非常易懂

49、。在維 護性方面，系統(tǒng)的接線十分簡潔，而主要設(shè)備的可靠性很高，維護性能好，并可 實現(xiàn)遠程維護。 8) 擴展及延伸性：當需要增加監(jiān)控點和監(jiān)控主機時，只需要通過現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)增加一臺 網(wǎng)絡(luò)攝像機或PC機即可，不需要對現(xiàn)有布線系統(tǒng)做什么改動。 9) 相對于傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)：網(wǎng)絡(luò)攝像機監(jiān)控系統(tǒng)無須同軸電纜、無須龐大的視 頻分配器、網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器；軟件實現(xiàn)多對多 ( 即多個觀察員可同時看多個鏡頭畫 面)；安裝所需設(shè)備少(變電站僅安裝網(wǎng)絡(luò)攝像機、 IP 存儲器及本地監(jiān)視客戶端既 可)，工程維護成本大幅降低。 10）網(wǎng)絡(luò)攝像機內(nèi)置編碼器，由攝像機進行一對一編碼，不占用系統(tǒng)資源，故圖像質(zhì) 量高、可實現(xiàn)高清視頻監(jiān)控

50、。 正是由于數(shù)字視頻監(jiān)控具有傳統(tǒng)模擬監(jiān)控?zé)o法比擬的優(yōu)點，而且符合當前信息社會中 數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的發(fā)展趨勢，所以數(shù)字視頻監(jiān)控正在逐步取代模擬監(jiān)控，廣泛應(yīng) 用于各行各業(yè)。 ? 4.4 系統(tǒng)功能 4.4.1 實時圖像監(jiān)控 與變電站安裝在監(jiān)視區(qū)設(shè)備進行配合，對環(huán)境進行防盜、防火、防人為事故的監(jiān)控， 對變電站設(shè)備如主變、場地設(shè)備、高壓設(shè)備、電纜層等進行監(jiān)視。通過通信網(wǎng)絡(luò)通道，將 被監(jiān)視的目標動態(tài)圖像以 IP 單播、組播方式傳到遠程圖像監(jiān)控中心，并能實現(xiàn)一對多（一 個遠程終端同時連接監(jiān)控多個變電站端視頻處理單元） ，多對一（多個遠程終端同時訪問一 個變電站端視頻處理單元） 的監(jiān)控功能。報警信號、站

51、端狀態(tài)信息、配置和控制信息以 TCP/IP 方式與遠程圖像監(jiān)控中心實時通信。 運行維護人員通過圖像服務(wù)器或工作站對變電站設(shè)備或現(xiàn)場進行監(jiān)視，對變電站攝像 機進行（左右、上下、遠景 /近景、近焦 /遠焦）控制、也可進行畫面切換和數(shù)字錄像機的 控制。 實時圖像應(yīng)進行存盤， 并且保證至少能存放 30 天以上的數(shù)據(jù)， 當硬盤存滿時應(yīng)該能自 動覆蓋最早的數(shù)據(jù)，也可以人工控制停止實時圖像存盤。 對于有人、少人值班變電站應(yīng)將后臺監(jiān)控工作站設(shè)在主控室，對于無人值班變電站應(yīng) 將后臺監(jiān)控工作站設(shè)在警衛(wèi)室 4.4.2 報警功能 報警類別：消防報警、防盜報警、門禁報警、圖像設(shè)備故障報警等； 當發(fā)生報警時，變電站圖像服

52、務(wù)器硬盤或數(shù)字錄像機能自動進行存盤錄像，同時傳送 報警信息和相關(guān)圖像，并自動在地理圖上提示報警位置及類型； 當發(fā)生報警時，能聯(lián)動相關(guān)設(shè)備，如啟動照明、警笛等，相關(guān)設(shè)備啟動后，應(yīng)在設(shè)定 的時間內(nèi)自動關(guān)閉，且現(xiàn)場照明在白天（時間段可設(shè)）可不打開； 警笛安裝于變電站主控室和門衛(wèi)值班室內(nèi)。 變電站內(nèi)發(fā)生多點報警，上傳嚴重報警點的圖像，其它報警點上傳信息； 多點報警時采用按報警時間排序的方式顯示存貯，報警信息不得丟失和誤報； 報警信息應(yīng)該和錄像數(shù)據(jù)相結(jié)合，可由報警信息檢索回放相應(yīng)的錄像數(shù)據(jù)。 4.4.3 控制功能 操作人員能對任一攝像機進行控制，實現(xiàn)對攝像機視角、方位、焦距、光圈、景深的 調(diào)整；對于帶預(yù)

53、置位云臺，操作人員能直接進行云臺的預(yù)置和操作； 應(yīng)具有可控制設(shè)備的機械保護措施，在控制雨刷、云臺等設(shè)備時（自動狀態(tài)） ，系統(tǒng)應(yīng) 具有定時功能，即設(shè)備在運行后，應(yīng)在設(shè)定的時間內(nèi)自動停止，以防止人為的忘記關(guān)閉動 作，以保護機械結(jié)構(gòu)； 保證控制的唯一性，即有操作人員對某一設(shè)備操作時，其它操作人員不準許控制該設(shè) 備； 輪巡功能：在可設(shè)定的間隔時間內(nèi)對全站的監(jiān)控點進行圖像巡檢，參與輪巡的對象可 以任意設(shè)定，包括同一站端的不同攝像機、同一攝像機的不同預(yù)置位等，輪巡間隔時間可 設(shè)置； 即拖即看功能：在窗口中拖動視頻畫面，可聯(lián)動該路攝像機（云臺）動作，而無需通 過鼠標按動有關(guān)的操作鍵才能控制攝像機的移動； 實

54、時圖像自動復(fù)位，即可對站端的攝像機設(shè)定默認監(jiān)視位置，正常狀態(tài)下攝像機保持 默認位置；在控制完成的可設(shè)定的時間段內(nèi)恢復(fù)默認監(jiān)視位置。 4.4.4 圖像錄像管理 * 支持最大 120 路音、視頻同步實時錄像。 * 可本地控制站端視頻單元實現(xiàn)手動錄像、定時錄像、報警觸發(fā)錄像、畫面動態(tài)偵測報 警錄像； * 能夠?qū)⑷我庖桓被胤艌D像存放成 JPEG或BMP格式的圖像，供數(shù)據(jù)交換使用； * 可本地回放站端任一攝像頭的歷史圖像及報警錄像；回放方式支持慢放、常速、快速 等； * 支持按日期、時間或報警事件等多種方式檢索錄像文件。 4.4.5 方案管理 * 設(shè)防、撤防方案：可按指定的時間對指定的探頭進行設(shè)防或撤防

55、操作，并可由用戶自 由編程； 輔助開關(guān)方案：可按指定的時間對指定的開關(guān)進行打開或關(guān)閉操作，并可由用戶自由 編程； * 錄像方案：可按指定的周期（單次、每日、每周、每月）在指定的時間段對任意鏡頭 或預(yù)置位進行錄像，并可由用戶自由編程； * 輪巡方案：可按用戶指定的順序切換站點、鏡頭、預(yù)置位，停留指定的時間，并可由 用戶進行自由編程； 4.4.6 語音對講 監(jiān)控中心對變電站站端進行實時、全雙工語音對講，聲音清晰，無回音串擾，同時能 進行在線文本交流。 4.4.7 透明串口 圖像監(jiān)控主機應(yīng)提供一個串口用于數(shù)據(jù)傳輸，傳輸速率最高可達56Kbps。 4.4.8 安全保護功能 系統(tǒng)采用嚴格的操作密碼保護機

56、制。 4.4.9 系統(tǒng)維護 系統(tǒng)維護管理包括系統(tǒng)信息錄入修改，系統(tǒng)信息備份，系統(tǒng)信息恢復(fù)，系統(tǒng)幫助等。 4.4.10 接口與遠傳功能 與變電所火災(zāi)報警主機接口：圖像監(jiān)控系統(tǒng)可通過串行通信方式 （RS485）與變電所火災(zāi) 報警主機通信， 實現(xiàn)傳感器與攝像機預(yù)置畫面的組態(tài)。 在系統(tǒng)可視范圍內(nèi)發(fā)生火災(zāi)報警時， 系統(tǒng)及時調(diào)整攝像頭對報警點進行錄像，并將報警畫面存盤。 預(yù)留與對應(yīng)供電單位調(diào)度/集控中心MIS網(wǎng)的接口：變電所圖像監(jiān)控系統(tǒng)具有按 WE網(wǎng) 絡(luò)接口方式與監(jiān)控中心 MIS網(wǎng)連接的能力。 4.4.11 測試及自診斷功能 具有對自身工作狀態(tài)的定時檢測，發(fā)現(xiàn)故障及時提示。 4.4.12 視頻圖像自動聚焦

57、功能 當運行人員在監(jiān)控視頻時如需要清晰的觀測圖像上的某一點時可以通過選擇該位置進 行自動聚焦，系統(tǒng)自動將該監(jiān)控點的鏡頭轉(zhuǎn)向并調(diào)整焦距使該點圖像清晰。 第五章 經(jīng)濟、社會效益分析 5.1 經(jīng)濟效益分析 1) 該系統(tǒng)可以在任何時間、任何地點通過 MIS 網(wǎng)絡(luò)實時、準確地為領(lǐng)導(dǎo)和生產(chǎn)管理人員 提供變電站的現(xiàn)場情況，可操縱前臺攝像機進行變電站現(xiàn)場巡視，完全代替運行人員 日常例行巡視。 2) 該系統(tǒng)可通過遙控前端攝像機，觀察設(shè)備外型情況、刀閘位置，從而掌握設(shè)備的運行 狀態(tài)，減少不必要的檢修工作。 3) 該系統(tǒng)的火警和保安監(jiān)控裝置可實現(xiàn)對變電站的防火、防盜保護?？蓪υO(shè)備運行環(huán)境 進行感溫監(jiān)測，一旦溫度達到

58、設(shè)定值即進行報警，將異常消除在萌芽狀態(tài)中。 4) 綜上所述，經(jīng)過測算，投入該系統(tǒng)后每年節(jié)約不必要的現(xiàn)場檢修、巡視、測溫投入的 人工、材料和臺班等直接費用至少達 25 萬元 5.2社會效益分析 1）提高了供電的可靠性； 2）提高了電網(wǎng)運行的效率； 3）提高了配電設(shè)備技術(shù)水平； 4）提高了企業(yè)現(xiàn)代化管理水平，達到科學(xué)管理，合理運營的目的； 5）達到減員增效、提高勞動生產(chǎn)率的目的； 6）改進對無人值班變電站或少人職守變電站隱患的監(jiān)控能力，提高服務(wù)質(zhì)量，從而提高 為用戶服務(wù)水平，樹立供電企業(yè)的良好形象。 第六章主要設(shè)備性能參數(shù) 6.1網(wǎng)絡(luò)高速球機 型號：DH-SD6611HDN/ DH-SD6612H

59、DN/DH-SD6613HDN 品牌：浙江大華 產(chǎn)品描述： 全新滴水型外觀設(shè)計，外形更美觀。 采用安普插座安裝方式，安裝更方便。 中英文OSD菜單及操作提示功能，用戶界面更友好，功能更強大 獨特的三維定位功能，捕捉目標更方便、精準、快捷。 通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)實時監(jiān)控，遠程升級，錄像、抓圖等功能，使用和維護方便。 功能擴展性強，通過以太網(wǎng)互聯(lián)實現(xiàn)更強系統(tǒng)。 網(wǎng)絡(luò)帶寬自適應(yīng)，支持雙碼流、語音對講、SD卡本地存儲，靈活的用戶和組管理 支持模擬接入，可通過485總線實現(xiàn)對球機控制和升級。 型號 PDH-SD6611HDN DH-SD6612HDN DH-SD6613HDN f=4.1mm(wide) f=3

60、.5mm(wide) f=3.4mm(wide) 焦距 73.8mm(tele) 18 91.0mm(tele) 26 122.4mm(tele) 倍 倍 36倍 光圈值 F1.4 F3.0 F1.6 F3.8 F1.6 F4.5 圖像傳感器 1/4 英寸 EXview HAD CCD 有效像素 約 440，000 像素(752*582) 水平解析度 彩色540線，黑白 570線 最低照度 彩色 0.7Lux(50 IREF1.6)，黑白 0.1Lux(50 IREF1.6) 寬動態(tài)范圍 128倍 信噪比 大于50dB 旋轉(zhuǎn)范圍 水平：0360連續(xù)旋轉(zhuǎn) 垂直：-2 90自動翻轉(zhuǎn)180后連續(xù)監(jiān)視